JP6215487B2 - System and method for common level shifting - Google Patents
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Description
[0001]本出願は、2014年3月27日に出願され、参照によって全体が本明細書に組み込まれる「コモンモードレベルシフティングためのシステム及び方法」と名付けられる米国仮特許出願番号第14/228,049号の利益を主張する。 [0001] This application is filed on March 27, 2014, and is referred to US Provisional Patent Application No. 14 / No. 14/90, entitled “System and Method for Common Mode Level Shifting,” which is incorporated herein by reference in its entirety. Insist on the benefits of 228,049.
[0002]本出願は、電圧制御に関し、より詳しくはコモンモード電圧レベルシフティングに関する。 [0002] This application relates to voltage control, and more particularly to common mode voltage level shifting.
[0003]差動信号伝達において、低コモンモード電圧領域から高コモンモード電圧領域へ変換することは、従前通りである。例えば、受信機は相対的に高コモンモード電圧を必要とするNMOSトランジスタの差動対を使用することができる。しかし、送信機又はシステムの他のコンポーネントは、低コモンモード電圧を使用し得る。 [0003] In differential signal transmission, conversion from a low common mode voltage region to a high common mode voltage region is as usual. For example, the receiver can use a differential pair of NMOS transistors that require a relatively high common mode voltage. However, transmitters or other components of the system may use low common mode voltages.
[0004]例えば、幾つかの高速ワイヤラインアプリケーションにおいて、受信機入力信号は、0V又は数百mVのような低コモンモード電圧レベルで終端される。更に高速信号(例えば6−10Gb/s)を処理するために、幾つかのアプリケーションがPMOSを使用するにもかかわらず、NMOS差動対が低寄生(lower parasitics)のためにPMOSに比べて一般に望ましい。変換バッファは、低コモンモード電圧高速信号を高コモンモード電圧レベルに変換するために用いられる。 [0004] For example, in some high speed wireline applications, the receiver input signal is terminated at a low common mode voltage level, such as 0V or several hundred mV. Even though some applications use PMOS to process higher speed signals (eg 6-10 Gb / s), the NMOS differential pair is generally lower than PMOS due to lower parasitics. desirable. The conversion buffer is used to convert a low common mode voltage high speed signal to a high common mode voltage level.
[0005]高コモンモード領域に対してレベルシフティングを実行するために分路キャパシタを介して各差動入力信号を受けることは通常のことである。例えば、1つの作動入力信号はrxinp(受信機入力正極)として示されることができるが、一方、相補差動入力信号はrxinn(受信機入力負極)として示され得る。Rxinpが、分路キャパシタを介して受入されることになる。同様に、rxinnがまた、分路キャパシタを介して受入されることになる。その後受信信号が、所望の比較的高いコモンモード電圧を提供するために、例えば、分圧器を使用して増加されるように分路キャパシタは受けたコモンモード電圧をブロックする。しかし、この種の装置は、一般に比較的高い周波数の差動信号に対して動作するだけである。入力周波数が減少するにつれて、分路キャパシタは同様に受けたコモンモード電圧をブロックするだけでなく、信号の交流(AC)部分もブロックすることになる。故に、このような従来のレベルシフティング装置は、幾つかの広帯域アプリケーションに対しては適していない。 [0005] It is normal to receive each differential input signal through a shunt capacitor to perform level shifting for the high common mode region. For example, one actuation input signal can be shown as rxinp (receiver input positive) while a complementary differential input signal can be shown as rxinn (receiver input negative). Rxinp will be received through the shunt capacitor. Similarly, rxinn will also be received via the shunt capacitor. The shunt capacitor then blocks the received common mode voltage so that the received signal is then increased using, for example, a voltage divider to provide the desired relatively high common mode voltage. However, this type of device generally only operates on relatively high frequency differential signals. As the input frequency decreases, the shunt capacitor will not only block the received common mode voltage, but will also block the alternating current (AC) portion of the signal. Therefore, such conventional level shifting devices are not suitable for some broadband applications.
[0006]故に、低及び高周波数領域の両方で動作する(広帯域動作)改良されたコモンレベルシフタのための技術の必要性がある。 [0006] Therefore, there is a need for techniques for improved common level shifters that operate in both low and high frequency regions (broadband operation).
[0007]コモンモード電圧をレベルシフティングするための回路が提供される。一例では、回路が、出力ノードをわたる出力差動電圧が閾値電圧生成機器の閾値電圧に等しいコモンモード電圧を持つように分路キャパシタを介して一対の出力ノードにレベルシフティング差動入力信号を提供する。出力ノードが差動入力信号のコモンモード電圧に基づいてフィードフォワード形式で逆に制御される電流源によって駆動される。 [0007] A circuit for level shifting a common mode voltage is provided. In one example, a circuit applies a level-shifting differential input signal to a pair of output nodes via a shunt capacitor so that the output differential voltage across the output node has a common mode voltage equal to the threshold voltage of the threshold voltage generator. provide. The output node is driven by a current source that is inversely controlled in a feedforward manner based on the common mode voltage of the differential input signal.
[0008]一実施形態において、回路の動作は、それぞれ、差動入力電圧によって一対のPMOSトランジスタのゲートを駆動することを含み、その一方で、そのそれぞれのPMOSトランジスタのソースにキャパシタを介して各差動入力電圧を結合する。回路の動作は、また、差動入力電圧のためのコモンモード電圧に対して逆に各PMOSトランジスタを介して駆動される電流を制御することを含む。 [0008] In one embodiment, the operation of the circuit includes driving the gates of a pair of PMOS transistors, respectively, with a differential input voltage, while each of the PMOS transistors is connected to the source of each PMOS transistor via a capacitor. Combine differential input voltages. The operation of the circuit also includes controlling the current driven through each PMOS transistor as opposed to the common mode voltage for the differential input voltage.
[0009]他の実施形態において、キャパシタを介してそのNMOSトランジスタのドレインに差動入力電圧の各成分を結合しているが、回路の動作が、差動入力電圧によって一対のNMOSトランジスタのソースを駆動することを含む。回路の動作は、また差動入力電圧のための共通モード電圧に対して逆に各NMOSトランジスタを通過する電流を制御することを含む。 [0009] In another embodiment, each component of the differential input voltage is coupled to the drain of the NMOS transistor via a capacitor, but the operation of the circuit causes the source of the pair of NMOS transistors to be driven by the differential input voltage. Including driving. The operation of the circuit also includes controlling the current through each NMOS transistor as opposed to the common mode voltage for the differential input voltage.
[0010]さまざまな実施形態は、従来の解決に勝る一つ以上の利点を提供する。例えば、フィードフォワード電流源は、アプリケーションが高又は低コモンモード電圧を有する信号を受けることを可能にして、コモンモード電圧の確実なレベルシフティングを提供する。また、差動信号のAC成分−情報保持部分−は出力トランジスタのポートを駆動することによって、より低い周波数でも、出力ノードの電圧を変調する。このように、種々の実施形態は広帯域アプリケーションにおいて使用されることができる。これら及び他の効果は以下の詳細な説明によって十分に理解し得る。 [0010] Various embodiments provide one or more advantages over conventional solutions. For example, a feedforward current source allows an application to receive a signal having a high or low common mode voltage and provides reliable level shifting of the common mode voltage. Also, the AC component of the differential signal—the information holding portion—modulates the voltage at the output node even at a lower frequency by driving the port of the output transistor. As such, various embodiments can be used in broadband applications. These and other advantages can be fully understood by the following detailed description.
[0015]種々の実施形態を検討する前に、幾つかの概念の説明は、以下の例を理解する際に助けとなり得る。差動信号伝達は2つの対の導線を介して情報を送信することを含む。ここで、1つの導線上の成分は他の導線上の成分に対して相補型である。このように、差動信号の2つの相補成分は、しばしばプラス及びマイナス信号と称される。従来の差動信号受信機は、2つの相補信号の差を検出する。 [0015] Before discussing various embodiments, a description of some concepts may help in understanding the following examples. Differential signaling involves transmitting information over two pairs of conductors. Here, the component on one conductor is complementary to the component on the other conductor. Thus, the two complementary components of the differential signal are often referred to as positive and negative signals. A conventional differential signal receiver detects the difference between two complementary signals.
[0016]信号が接地と参照される場合のようなシングルエンド信号伝達とは対照的に差動信号は高速データのために有利でありえる。例えば、シングルエンド信号伝達では、伝送線に近接するトランジスタが状態を切替えるときのように伝送線がノイズを受ける。シングルエンド受信機は、このようにノイズによってごまかされ、ビットエラーを引き起こし得る。しかし、差動信号伝達では、ノイズはプラス信号及びマイナス信号に等しく(又は、少なくとも、等しくに近く)影響を及ぼし、従来の受信機はそれがプラス及びマイナス信号間の差を検出するときにノイズを除外する。 [0016] In contrast to single-ended signaling, such as when the signal is referred to as ground, differential signals can be advantageous for high speed data. For example, in single-ended signal transmission, the transmission line receives noise as when a transistor close to the transmission line switches state. Single-ended receivers can thus be cheated by noise and cause bit errors. However, in differential signaling, noise affects the positive signal and negative signal equally (or at least nearly equally), and a conventional receiver detects noise when it detects the difference between the positive and negative signals. Is excluded.
[0017]コモンモード電圧は、導線対の両方の導線上に1つのサインと共に存在する差動信号の成分を含む。コモンモード電圧は、各導線の電圧のベクトル和の半分である。コモンモード電圧は式1によって与えられる。但し、V1は1つの導線の電圧であり、V2は他の導線の電圧である:
(式 1) Vcom=(V1+V2)/2
[0018]図1は一実施形態に従った、レベルシフティング回路110のための一例のアプリケーション100を示す。図1のシステムは比較的低いコモンモード電圧、例えば数百mVほどで動作する回路102を含む。回路104は、比較的高いコモンモード電圧、例えば、VDD/2ほどで動作する。もちろん、コモンモード電圧のために挙げられる例は説明だけの容易さのためであり、さまざまな実施形態がいかなる適切なコモンモード電圧でも動作することができると理解される。
[0017] A common mode voltage includes a component of a differential signal that exists with a single sign on both conductors of a conductor pair. The common mode voltage is half the vector sum of the voltages on each conductor. The common mode voltage is given by Equation 1. Where V1 is the voltage of one conductor and V2 is the voltage of the other conductor:
(Formula 1) Vcom = (V1 + V2) / 2
[0018] FIG. 1 illustrates an
[0019]回路102の一例は0V又はその近くで信号を終了するデータ受信機の中に回路を含み、回路104の一例はほぼVDD/2の高コモンモード電圧で信号を受信するために差動対のNMOSトランジスタ(ここに図示せず)を使用するRF受信機回路の他の部分を含む。回路104において、1つのNMOSトランジスタはそのゲート上でプラス信号を受けるが、他のNMOSトランジスタはそのゲート上でマイナス信号を受信する。差動対は、差動入力に応答するテール電流を導く。正の入力がVDD/2を超えるので、対応するNMOSは実質的に全てのテール電流を導通する。負の入力がVDD/2を超えるので、対応するNMOSは実質的に全てのテール電流を導通する。VDD/2のコモンモードについては、差動対は、このように釣り合っており、敏速なビット決定をなし得る。
[0019] An example of
[0020]回路110は、コモンモード電圧のためのレベルシフティング回路を含む。具体的には、回路110は回路102から差動信号を受けて、コモンモード電圧を回路104のそれと互換性を持つレベルまでシフトする。後述するように、回路110は周波数の広域スペクトルにわたって差動信号の交流成分を維持する。上の例はRF受信機に使用されるレベルシフティング回路110を説明しているが、さまざまな実施形態はコモンモード電圧がシフトされる様々な他の応用のいずれかにおいて使われることができると理解される。
[0020] The
[0021]これらの概念及び特徴は、例示の実施形態の以下の説明によってよりよく理解されることができる。 [0021] These concepts and features can be better understood with the following description of exemplary embodiments.
例示回路実施形態
[0022]さまざまな実施形態は、広帯域動作を有する機器において、適用できるコモンモードレベルシフティング回路を対象としている。広帯域動作を提供するために、受信した差動信号は従来の解決のために上記で検討したように類似的に出力ノードまで分路キャパシタを通過する。しかし、コモンモード電圧は電流源のフィードフォワード制御を介して制御され、電流源は差動入力信号のためのコモンモード電圧に応答して個々の電流路を逆に介して出力ノードを駆動する。差動入力信号のためのコモンモード電圧が上昇するにつれて、電流源の逆フィードフォワード制御が、出力ノードを駆動する電流路を介して駆動される電流を減少する。これに反して、差動入力信号のためのコモンモード電圧が低下する場合、電流源の逆フィードフォワード制御が、出力ノードを駆動する電流路を介して駆動される電流を増加する。
Exemplary circuit embodiment
[0022] Various embodiments are directed to common mode level shifting circuits that can be applied in devices having wideband operation. In order to provide broadband operation, the received differential signal passes through a shunt capacitor similarly to the output node as discussed above for conventional solutions. However, the common mode voltage is controlled through feed forward control of the current source, which drives the output node through the individual current paths in reverse in response to the common mode voltage for the differential input signal. As the common mode voltage for the differential input signal increases, the reverse feedforward control of the current source reduces the current driven through the current path driving the output node. On the other hand, if the common mode voltage for the differential input signal decreases, the reverse feedforward control of the current source increases the current driven through the current path driving the output node.
[0023]各出力ノードはそれぞれの入力ノード電圧より高い閾値電圧に出力ノードを維持する閾値電圧機器に結合する。分路キャパシタがどの入力コモンモード電圧が通過するのをブロックするので、(eqinp及びeqinnとして指定され得る)出力差動電圧のためのコモンモード電圧が機器のための閾値電圧に等しい。差動信号のAC部分は分路キャパシタを避ける経路上の出力ノードに適用され、それによって、より低い周波数でさえAC情報を維持する。 [0023] Each output node is coupled to a threshold voltage device that maintains the output node at a higher threshold voltage than the respective input node voltage. Since the shunt capacitor blocks which input common mode voltage passes, the common mode voltage for the output differential voltage (which can be specified as eqinp and eqinn) is equal to the threshold voltage for the instrument. The AC portion of the differential signal is applied to the output node on the path avoiding the shunt capacitor, thereby maintaining AC information even at lower frequencies.
[0024]図面に戻って、図2は一実施形態に従って適用されるレベルシフティング回路250を説明する。回路250が、図1のアーキテクチャのレベルシフティング回路110として使用し得る。
[0024] Returning to the drawings, FIG. 2 illustrates a level shifting circuit 250 applied according to one embodiment. Circuit 250 may be used as
[0025]回路250は差動信号を受信する入力ノード202を含む。この場合、 差動信号のプラス及びマイナス成分がrxinp及びrxinnとしてそれぞれ与えられる。抵抗器R1及びR2は、入力コモンモード電圧(Vcom)を電流源204に提供するための分圧器として作用する。回路250はまた、閾値電圧回路206を含み、それは回路250の出力で出力コモンモード電圧を差動信号に設定する。閾値電圧回路206は、PMOSトランジスタP1及びP2のゲートで、更に、分路キャパシタC1及びC2を介して出力ノード208で入力差動信号を受ける。レベルシフトされた差動信号のプラス及びマイナス成分は、eqinp及びeqinnとして与えられる。回路100の動作は、以下に更に詳細に説明される。
[0025] Circuit 250 includes an input node 202 that receives a differential signal. In this case, the positive and negative components of the differential signal are given as rxinp and rxinn, respectively. Resistors R 1 and R 2 act as a voltage divider to provide an input common mode voltage (Vcom) to
[0026]出力ノード208は、トランジスタP1及びP2のソースである。正の差動入力信号rxinpが直接にP1のゲートを駆動し、またそのソースを分路キャパシタC1を介して駆動する。同様に、負の差動入力信号rxinnが、直接にP2のゲートを駆動し、またP2のソースを分路キャパシタC2を介して駆動する。高周波入力信号の場合、1つがこのように、入力信号rxinp及びrxinnのAC部分が分路キャパシタC1及びC2を介してP1及びP2のソースへそれぞれ移行するであろうことを知ることができる。EqinpはP1のソースで正の差動出力電圧であり、eqinnはP2のソースでの負の差動出力電圧である。 [0026] Output node 208 is the source of transistors P1 and P2. A positive differential input signal rxinp directly drives the gate of P1, and drives its source through shunt capacitor C1. Similarly, a negative differential input signal rxinn directly drives the gate of P2 and drives the source of P2 through shunt capacitor C2. For high frequency input signals, one can thus know that the AC portion of the input signals rxinp and rxinn will transition to the sources of P1 and P2 via shunt capacitors C1 and C2, respectively. Eqinp is the positive differential output voltage at the source of P1, and eqinn is the negative differential output voltage at the source of P2.
[0027]回路250の中のさまざまな電流源に戻ると、両トランジスタP5及びP6が閾値電圧回路206を介して電流を駆動することを留意する。トランジスタP5及びP6がそれらのゲートを介して両方ともトランジスタP4のゲートに接続される。後で詳しく述べるように、トランジスタP4は、電流源204の一部である。
[0027] Note that returning to the various current sources in circuit 250, both transistors P5 and P6 drive current through
[0028]電流源PMOSトランジスタP5はトランジスタP1のソースを駆動し、電流源PMOSトランジスタP6はトランジスタP2のソースを駆動する。これらの電流源トランジスタP5及びP6は、PMOSトランジスタP3を介してフィードフォワード方法で制御される。トランジスタP3のゲートは、コモンモード入力電圧Vcomに結合される。故に、トランジスタP3によって生成される電流I1は、Vcomに逆に関係するであろう。Vcomが上昇するにつれて、I1は下降する。しかし、Vcomが下降する場合、I1は上昇する。電流I1がP1及びP2を介して駆動されるようにP5及びP6を制御するためにPMOSトランジスタP4だけでなくNMOSトランジスタM1及びMを介してミラーされる(写される)。このように、トランジスタP5及びP6は、同様に電流源として作用する。 [0028] Current source PMOS transistor P5 drives the source of transistor P1, and current source PMOS transistor P6 drives the source of transistor P2. These current source transistors P5 and P6 are controlled in a feedforward manner via a PMOS transistor P3. The gate of transistor P3 is coupled to common mode input voltage Vcom. Therefore, the current I1 generated by transistor P3 will be inversely related to Vcom. As Vcom increases, I1 decreases. However, when Vcom falls, I1 rises. Mirrored through NMOS transistors M1 and M as well as PMOS transistor P4 to control P5 and P6 such that current I1 is driven through P1 and P2. Thus, transistors P5 and P6 similarly act as current sources.
[0029]もちろん、I2、I3及びI4の値は、それらが幾つかの実施形態では同じであり得るが、I1のそれと同じにならない。電流I1、I2、I3及びI4の値はさまざまなトランジスタP3、P4、P5及びP6の特性に依存し、当業者はそれによって発生される電流の所望の値を達成するために適当な特性を有するトランジスタをどのように選択するかを理解する。それにもかかわらず、I1の値が増加するにつれて、I2、I3及びI4の値も増加する。言い換えると、I2、I3及びI4の値はI1の値と比例し、I1の値はVcomの値に反比例する。このように、Vcomが変化するにつれて、I1、I2、I3及びI4の値は逆に変化する。 [0029] Of course, the values of I2, I3, and I4 may not be the same as that of I1, although they may be the same in some embodiments. The values of currents I1, I2, I3 and I4 depend on the characteristics of the various transistors P3, P4, P5 and P6, and those skilled in the art have the appropriate characteristics to achieve the desired value of the current generated thereby. Understand how to select transistors. Nevertheless, as the value of I1 increases, the values of I2, I3 and I4 also increase. In other words, the values of I2, I3, and I4 are proportional to the value of I1, and the value of I1 is inversely proportional to the value of Vcom. Thus, as Vcom changes, the values of I1, I2, I3, and I4 change in reverse.
[0030]回路250はVDDレールからトランジスタP5及びトランジスタP1を介して接地への第1の電流路を提供する。同様に、VDDレールからP6及びP2を介して接地までの他の電流経路がある。 [0030] Circuit 250 provides a first current path from the VDD rail to ground through transistor P5 and transistor P1. Similarly, there are other current paths from the VDD rail to ground through P6 and P2.
[0031]電流I3はP5及びP1の両方にわたる電圧降下を受ける。それは、出力ノード208aで電圧を決定するこれらの電圧降下である。電流I4もトランジスタP6及びP2にわたり電圧降下を受け、故に出力ノード208bで電圧を決定する。レベルシフとされたコモンモード電圧は、出力ノード208で差動信号に存在するコモンモード電圧である。入力コモンモード電圧Vcomが少なくとも定常状態動作中に、実質的に、変化するであろうことは、予想されない。しかし、コモンモード電圧Vcomにおいて変化がある程度まで、電流源及び閾値電圧回路206がI3及びI4の対応する調整を介してレベルシフトされたコモンモード電圧を安定させる。従って、回路250は出力ノード208で安定レベルシフトされたコモンモード電圧を提供する。
[0031] Current I3 undergoes a voltage drop across both P5 and P1. It is these voltage drops that determine the voltage at
[0032]高周波動作中に差動信号のAC部分(情報を担持している部分)が分路キャパシタC1及びC2を通過する。このように、AC部分は出力ノード208で電圧を変調し、差動信号の情報は閾値電圧回路206から出力信号を受ける回路(図示せず)に伝えることができる。
[0032] During high frequency operation, the AC portion of the differential signal (the portion carrying the information) passes through shunt capacitors C1 and C2. In this way, the AC portion modulates the voltage at the output node 208 and the differential signal information can be transmitted to a circuit (not shown) that receives the output signal from the
[0033]AC周波数が差動信号において低下するにつれて、分路キャパシタC1及びC2は、周波数が減少するにつれてキャパシタのインピーダンスが増加するので、AC部分を通過するために次第に役立たなくなることに留意する。しかし、回路250はより低い周波数でさえ出力ノード208までAC部分を通過する技術を含む。具体的に、及び上記したように、差動信号プラス及びマイナス成分(rxinp及びrxinn)は、トランジスタP1及びP2のゲートにそれぞれ入力する。この場合、P1及びP2は、その後、それらのソース(出力ノード208)の電圧が信号のAC部分によって変調されるようにソースフォロワとして作用する。故に、安定した高いコモンモード電圧がP5及びP6のフィードフォワード制御を介してP1及びP2のソースで生じると同時に、差動信号のAC部分が、広範囲の周波数にわたり維持される。 [0033] Note that as the AC frequency decreases in the differential signal, the shunt capacitors C1 and C2 become increasingly useless to pass the AC portion because the capacitor impedance increases as the frequency decreases. However, circuit 250 includes technology that passes the AC portion to output node 208 even at lower frequencies. Specifically and as described above, the differential signal plus and minus components (rxinp and rxinn) are input to the gates of the transistors P1 and P2, respectively. In this case, P1 and P2 then act as source followers so that the voltage at their source (output node 208) is modulated by the AC portion of the signal. Thus, a stable high common mode voltage is generated at the sources of P1 and P2 via the feedforward control of P5 and P6, while the AC portion of the differential signal is maintained over a wide range of frequencies.
[0034]図3は、一実施形態に従って構成されるレベルシフティング回路350を例示する。図2の実施形態とは対照的に、図3の実施形態は、その閾値電圧回路306にNMOSトランジスタを使用する。一方、図3の実施形態の動作は、図2の実施形態の動作に類似している。回路350が、図1のアーキテクチャのレベルシフティング回路110として使用し得る。
[0034] FIG. 3 illustrates a
[0035]図3は電流源304を含み、それはR11及びR12で形成される分圧器から入力コモンモード電圧Vcomを受ける。電流源304は、上記のように、電流源204(図2)と同様に動作する。例えば、Vcomが減少するにつれて、PMOSトランジスタP13及びNMOSトランジスタM11を介する電流I11が増加する。Vcomが増加するにつれてトランジスタP13及びM11を介する電流I11が減少する。電流I11は電流I12によってミラーされ、それはトランジスタP14及びM12を通過する。
[0035] FIG. 3 includes a
[0036]トランジスタP15及びP16のゲートは、両方ともトランジスタP14のゲートに接続されている。このように、フィードフォワード制御によって、電流I11が、電流I13及びI14を介してトランジスタP15及びP16にそれぞれミラーされる。Vcomが時間とともに変化するにつれて、電流I13及びI14は逆に変化する。 [0036] The gates of transistors P15 and P16 are both connected to the gate of transistor P14. Thus, the current I11 is mirrored to the transistors P15 and P16 via the currents I13 and I14 by the feedforward control. As Vcom changes with time, currents I13 and I14 change in reverse.
[0037]閾値電圧回路306は、NMOSトランジスタM3及びM4を含む。トランジスタM3が、そのドレインで差動信号のプラス成分rxinpを分路キャパシタC11を介して受ける。プラス成分rxinpはまた、抵抗器R13に加えられ、それは同様にトランジスタM3の応答に影響を及ぼす。
[0037] The
[0038]同様に、トランジスタM4が、そのドレインで差動信号のマイナス成分rxinnを分路キャパシタC12を介して受ける。マイナス成分rxinnが抵抗器R14に加えられ、それはトランジスタM4の応答に影響を及ぼす。 [0038] Similarly, transistor M4 receives the negative component rxinn of the differential signal at its drain via shunt capacitor C12. A negative component rxinn is added to resistor R14, which affects the response of transistor M4.
[0039]M3及びM4のソースが、バイアストランジスタM5及びM6をそれぞれ介して接地から分離されており、そのゲートはM11のゲート電圧によって制御される。通常、I11が増加するにつれて、トランジスタM5及びM6を介する電流が同様に増加する。 [0039] The sources of M3 and M4 are isolated from ground via bias transistors M5 and M6, respectively, and their gates are controlled by the gate voltage of M11. Typically, as I11 increases, the current through transistors M5 and M6 increases as well.
[0040]電流I13がVDDから接地に移行するので、回路350がトランジスタP15及びM5を介して図示のようにI13のための電流路を提供する。電流I13はトランジスタP15及びM5の各々で電圧降下を受け、それは出力ノード308aで電圧を決定するこれらの電圧降下である。
[0040] As current I13 transitions from VDD to ground,
[0041]電流I14も、VDDと接地との間のトランジスタP16及びM6で電圧降下を受ける。それは、出力ノード308bで電圧を決定するこれらの電圧降下である。出力ノード308のレベルシフトされたコモンモード電圧は、プラス及びマイナス成分eqinp及びeqinnを有する差動信号のコモンモード電圧である。
[0041] Current I14 also undergoes a voltage drop at transistors P16 and M6 between VDD and ground. It is these voltage drops that determine the voltage at
[0042]上記したように、入力コモンモード電圧Vcomの大きい変化は、一般に定常状態動作の間では予想されない。それにもかかわらず、出力ノード308でのレベルシフトされた出力電圧は、入力コモンモード電圧Vcomに対する電流I13及びI14の逆フィードフォワード関係によって安定方法で生成される。図2及び図3の実施形態において、幾つかのアプリケーションは、定常状態動作中にVDD/2にレベルシフトされたコモンモード電圧を設定することを含むことができる。当業者は電流I13及びI14の電流路の抵抗器分割器特性が出力ノード308で半分まで電圧を下げるように(種々の抵抗器のみならず)トランジスタP15、P16、M3、M4、M5、M6を選択することを理解するであろう。このような方法で、出力ノード308の電圧が安定してVDD/2に修正する。 [0042] As noted above, large changes in the input common mode voltage Vcom are generally not expected during steady state operation. Nevertheless, the level shifted output voltage at output node 308 is generated in a stable manner by the inverse feedforward relationship of currents I13 and I14 with respect to input common mode voltage Vcom. In the embodiment of FIGS. 2 and 3, some applications may include setting a common mode voltage level shifted to VDD / 2 during steady state operation. Those skilled in the art will configure transistors P15, P16, M3, M4, M5, and M6 so that the resistor divider characteristics of the current paths of currents I13 and I14 will drop the voltage by half at output node 308 (as well as various resistors). You will understand that you choose. In this way, the voltage at the output node 308 is stably corrected to VDD / 2.
[0043]もちろん、VDD/2のレベルシフトされたコモンモード電圧は単に一例であり、他の実施形態はいかなる適当なレベルシフトされたコモンモード電圧を含むことができる。出力ノード208及び308の電圧降下が所望の電圧をそれぞれ有するように他のレベルシフとされたコモンモード電圧が回路250(図2)及び350(図3)を設計することによって生成し得る。 [0043] Of course, the VDD / 2 level-shifted common mode voltage is merely an example, and other embodiments may include any suitable level-shifted common mode voltage. Other level-shifted common mode voltages can be generated by designing circuits 250 (FIG. 2) and 350 (FIG. 3) so that the voltage drops at output nodes 208 and 308 have the desired voltages, respectively.
[0044]高周波動作中に、差動信号のAC成分に戻って、差動信号のAC部分が、かなりの減衰を伴わないで分路キャパシタC11及びC12を通過する。このように、AC部分は出力ノード308で電圧を変調し、差動信号の情報は閾値電圧回路306から出力信号を受ける回路(図示せず)に伝えることができる。
[0044] During high frequency operation, returning to the AC component of the differential signal, the AC portion of the differential signal passes through the shunt capacitors C11 and C12 without significant attenuation. In this way, the AC portion modulates the voltage at the output node 308 and the differential signal information can be conveyed to a circuit (not shown) that receives the output signal from the
[0045]しかし、AC周波数が差動信号において低下するにつれて、AC部分のキャパシタC11及びC12の減衰は(周波数が減少するにつれてキャパシタの増加するインピーダンスのために)増加する。図3の回路も、ノード310に入力差動信号を提供する。図3に示すように、プラス成分rxinpはノード310aに加えられ、それは抵抗器R13によってトランジスタM3のソースから分離される。このように、成分rxinpのAC信号は、ノード308aで電圧を変調する。同様に、マイナス成分rxinnは、ノード310bに加えられ、それによってノード308bに現れる電圧を変調する。故に、安定した高いコモンモード電圧がP15及びP16のフィードフォワード制御を介してM3及びM4のドレインで生じると同時に、差動信号のAC部分が、広範囲の周波数にわたり維持される。
[0045] However, as the AC frequency decreases in the differential signal, the attenuation of the capacitors C11 and C12 in the AC portion increases (due to the increasing impedance of the capacitors as the frequency decreases). The circuit of FIG. 3 also provides an input differential signal at node 310. As shown in FIG. 3, a positive component rxinp is applied to
[0046]回路250及び350のための実例方法は、次に検討する。
[0046] Illustrative methods for
実例使用方法
[0047]図2及び3のコモンモード電圧レベルシフタの使用の実例方法400のための流れ図は、図4に示される。方法はブロック410において開始し、それは第1のコモンモード電圧レベルを有する差動信号を受けることを含む。
Example usage
[0047] A flow diagram for an example method 400 of use of the common mode voltage level shifter of FIGS. 2 and 3 is shown in FIG. The method begins at
[0048]図2及び3の例において、受けた差動信号は比較的低いコモンモード電圧を含み、回路は他のレベルまでコモンモード電圧レベルをシフトする。差動信号も、情報を搬送するAC部分を含む。回路ダウンストリーム(図示せず)は、AC部分を受けることができ、ビットを検出することができ、又はそこに他の処理を実行することができる。 [0048] In the example of FIGS. 2 and 3, the received differential signal includes a relatively low common mode voltage, and the circuit shifts the common mode voltage level to another level. The differential signal also includes an AC portion that carries information. A circuit downstream (not shown) can receive an AC portion, can detect bits, or perform other processing there.
[0049]ブロック420で、差動信号は一対の分路キャパシタを介して一対の出力ノードに結合される。図2の実施形態において、差動信号がキャパシタC1及びC2を介してトランジスタP1及びP2のソースに結合される。図3の実施形態において、差動信号がキャパシタC11及びC12を介してトランジスタM3及びM4のドレインに結合される。キャパシタは信号の直流(DC)成分を遮断し、このように、分路キャパシタは入力差動信号の受けたコモンモード電圧を遮断する。
[0049] At
[0050]高周波で、ブロック450に関して後で詳しく述べるように差動信号のAC部分は、出力ノードに伝えられる。 [0050] At high frequencies, the AC portion of the differential signal is communicated to the output node, as will be described in detail below with respect to block 450.
[0051]ブロック430で、回路は第1のコモンモード電圧レベルによって駆動される電流を生成する。図2及び3の実施形態において、入力差動信号(Vcom)のコモンモード電圧レベルは、抵抗器分周回路によって検出され、電流発生器に伝えられる。
[0051] At
[0052]種々の実施形態は、ブロック430の電流を生成するために任意の適正な定電流源を使用することができる。例えば、図2及び3の実施形態は、PMOSトランジスタのゲートがVcom信号に結合される電流源を使用する。Vcomが増加するにつれて、電流源の電流は減少する(逆もまた同様)。このように、上記した実施形態で、ブロック430で生成される電流は、第1のコモンモード電圧に関して逆関係で制御される。
[0052] Various embodiments may use any suitable constant current source to generate the current of
[0053]ブロック44で、ブロック430で生成される電流は出力ノードで第2のコモンモード電圧を生成するため出力ノードを介してミラーされる。図2及び3の実施形態において、フィードフォワード制御はトランジスタのゲートを共に結合することによって達成される。このように、電流源のトランジスタのゲートの電圧は、第1の出力ノードに結合されるトランジスタのゲートに加えられる。電流が電流源を介して増加するにつれて、上述のゲート結合が、第1の出力ノードに結合されるトランジスタを介して電流を増加させる。
[0053] At block 44, the current generated at
[0054]電流源の中のトランジスターゲートの電圧は、また、第2の出力ノードに結合されるトランジスタのゲートに加えられる。電流が電流源を介して増加するにつれて、電流が第2の出力ノードに結合されるトランジスタを介して増加する。 [0054] The voltage of the transistor gate in the current source is also applied to the gate of the transistor coupled to the second output node. As the current increases through the current source, the current increases through the transistor coupled to the second output node.
[0055]電流源によって、第1のコモンモード電圧に応答して制御される電流が、ブロック440で生成される。それぞれの電流路に沿った電圧降下が出力ノードで結果として所望の電圧となるように第1及び第2の出力ノードは回路内に配置される。幾つかの実施形態では、出力ノードのコモンモード電圧は接地とVDDの間のどこかにあり、コモンモード電圧がブロック440の電流ミラーリングによって、出力ノードで高安定度によって生じることができる。
[0055] A current controlled by the current source in response to the first common mode voltage is generated at
[0056]ブロック450で、回路は差動信号のAC部分に従って出力ノードの電圧を変調する。ブロック420で上述したように、入力差動信号は一対の分路キャパシタを介して出力ノードに結合される。AC信号が高周波であると、AC信号は比較的減衰されない分路キャパシタを通過する。
[0056] At
[0057]対照的に、AC信号が比較的低い周波数であるとき、分路キャパシタのインピーダンスは高い。図2の実施形態は、出力ノードで差動信号を一対のトランジスタのゲートに供給することによって出力ノードの電圧を変調する。図3の実施形態は、出力ノードで差動信号を一対のトランジスタのソースに供給することによって出力ノードの電圧を変調する。このように、さまざまな実施形態は、より低い周波数でさえAC信号の情報を維持するために差動信号を出力トランジスタのポートに供給する。 [0057] In contrast, when the AC signal is at a relatively low frequency, the impedance of the shunt capacitor is high. The embodiment of FIG. 2 modulates the voltage at the output node by supplying a differential signal to the gates of a pair of transistors at the output node. The embodiment of FIG. 3 modulates the voltage at the output node by supplying a differential signal to the source of a pair of transistors at the output node. Thus, various embodiments provide a differential signal to the output transistor port to maintain AC signal information even at lower frequencies.
[0058]実施形態の範囲は、図4に示される特定の方法に限定されない。他の実施形態は、一つ以上の動作を加えることができるか、省略することができるか、再配置することができるか又は変形することができる。例えば、多くの現実のアプリケーションにおいて、ブロック410−450の動作は直列に実行されないが、レベルシフティング回路が動作するにつれむしろ並行して実行される。また、回路が第1のコモンモード電圧レベルを受けて、他のコモンモード電圧レベルを出力するにつれて、ブロック410−450の動作は連続的に実行される。 [0058] The scope of the embodiments is not limited to the particular method shown in FIG. Other embodiments can add one or more actions, can be omitted, can be rearranged, or can be modified. For example, in many real-world applications, the operations of blocks 410-450 are not performed serially, but rather in parallel as the level shifting circuit operates. Also, the operations of blocks 410-450 are performed continuously as the circuit receives the first common mode voltage level and outputs another common mode voltage level.
[0059]更に、種々の実施形態は他の動作も実行することができる。例えば、他の回路ダウンストリームは、レベルシフトされた差動信号を受信することができ、そこからバイナリ電圧レベルを検出することができる。ビット検出は、例えば、従来のビット検出プロセスによって、適切な方法でも実行されることができ、本願明細書において更に検討されない。 [0059] Further, various embodiments may perform other operations. For example, other circuit downstreams can receive level-shifted differential signals from which binary voltage levels can be detected. Bit detection can be performed in any suitable manner, for example, by a conventional bit detection process, and is not further discussed herein.
[0060]当業者は当面の特定のアプリケーションを理解し、依存するので、多くの変形例、代替及びバリエーションは、その精神及び範囲から逸脱しないで素材、装置,構成及び本開示の機器の使用の方法で及びに対してなし得る。これを考慮して、本開示の範囲は、図解され、ここに説明された特定の実施形態のそれに限定されるべきでない。それらはその幾つかの例としているだけであるが、むしろ以下に添付された請求項のそれ及びそれらの機能的等価物に相応する。 [0060] As one of ordinary skill in the art understands and depends on the particular application at hand, many variations, alternatives, and variations of the materials, apparatus, configurations, and use of the disclosed devices without departing from the spirit and scope thereof. It can be done in and against ways. In view of this, the scope of the present disclosure should not be limited to that of the specific embodiments illustrated and described herein. They are merely some examples thereof, but rather correspond to those of the claims attached below and their functional equivalents.
Claims (30)
第1のコモンモード電圧を有する差動信号を受けるように構成される入力ノードと、
前記入力ノードと対応する対の出力ノードとの間に結合される一対の分路キャパシタと、
出力ノードを含み、前記分路キャパシタを介して前記差動信号に結合される閾値電圧回路と、前記閾値電圧回路は前記出力ノードで前記差動信号のための第2のコモンモード電圧を提供するように構成され、
前記第1のコモンモード電圧のレベルに従って制御される電流源と、前記電流源は前記第2のコモンモード電圧を達成するために前記出力ノードに結合される、
コモンモード電圧レベルシフティング回路。 A common mode voltage level shifting circuit comprising:
An input node configured to receive a differential signal having a first common mode voltage;
A pair of shunt capacitors coupled between the input node and a corresponding pair of output nodes;
A threshold voltage circuit including an output node and coupled to the differential signal via the shunt capacitor; and the threshold voltage circuit provides a second common mode voltage for the differential signal at the output node. Configured as
A current source controlled according to a level of the first common mode voltage, and the current source is coupled to the output node to achieve the second common mode voltage;
Common mode voltage level shifting circuit.
前記分路キャパシタの第1の一つを介してそのゲートで前記差動信号の第1の成分に結合した第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのドレインは前記出力ノードの第1の一つであり、
前記分路キャパシタの第2の一つを介してそのゲートで前記差動信号の第2の成分に結合される第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのドレインが前記出力ノードの第2の一つであり、ここにおいて、前記差動信号の前記第1の成分が前記第1のトランジスタのソースを介して前記出力ノードの前記第1の一つの電圧を変調し、
更に、前記差動信号の前記第2の成分は前記第2のトランジスタのソースを介して前記出力ノードの前記第2の一つの電圧を変調する、
請求項1に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first transistor coupled at its gate to the first component of the differential signal through a first one of the shunt capacitors, and the drain of the first transistor is a first one of the output node. And
A second transistor coupled at its gate to a second component of the differential signal through a second one of the shunt capacitors, and a drain of the second transistor being a second of the output node; Wherein the first component of the differential signal modulates the first one voltage of the output node via the source of the first transistor;
Further, the second component of the differential signal modulates the second one voltage at the output node via the source of the second transistor.
The common mode voltage level shifting circuit according to claim 1.
前記第1のトランジスタと接地との間に設けられる第1のバイアストランジスタと、前記第1のバイアストランジスタが前記第1のトランジスタと接地間に電圧降下を提供するように構成され、
第2のトランジスタと接地との間に設けられる第2のバイアストランジスタと、前記第2のバイアストランジスタは前記第2のトランジスタと接地との間に電圧降下を提供するように構成される、
請求項4に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first bias transistor provided between the first transistor and ground; and the first bias transistor configured to provide a voltage drop between the first transistor and ground;
A second bias transistor provided between a second transistor and ground; and the second bias transistor is configured to provide a voltage drop between the second transistor and ground;
The common mode voltage level shifting circuit according to claim 4.
そのゲートで前記差動信号の第1の成分に結合される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのソースが前記出力ノードの第1の一つであり、
そのゲートで前記差動信号の第2の成分に結合される第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのソースが前記出力ノードの第2の一つであり、ここにおいて、前記差動信号の前記第1の成分が前記出力ノードの前記第1の一つの電圧を変調し、更に前記差動信号の前記第2の成分が前記出力ノードの前記第2の一つの電圧を変調する、
請求項1に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first transistor coupled at its gate to a first component of the differential signal, and a source of the first transistor is a first one of the output nodes;
A second transistor coupled to the second component of the differential signal at its gate, and a source of the second transistor is a second one of the output nodes, wherein the differential signal The first component modulates the first one voltage at the output node, and the second component of the differential signal modulates the second one voltage at the output node;
The common mode voltage level shifting circuit according to claim 1.
前記出力ノードの第1の一つを駆動するように構成された第1の電流源と、前記第1の電流源が前記第1のコモンモード電圧に結合されたそのゲートを有する入力トランジスタによって制御され、前記入力トランジスタに結合され、
前記出力ノードの第2の一つを駆動するように構成された第2の電流源と、前記第2の電流源が前記入力トランジスタによって制御され、前記入力トランジスタに接続される、
請求項1に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The current source is
Controlled by an input transistor having a first current source configured to drive a first one of the output nodes, and the first current source having its gate coupled to the first common mode voltage. Coupled to the input transistor,
A second current source configured to drive a second one of the output nodes, and the second current source is controlled by the input transistor and connected to the input transistor;
The common mode voltage level shifting circuit according to claim 1.
第1のコモンモード電圧レベルを有する差動信号を受けることと、
一対の分路キャパシタを介して一対の出力ノードに前記差動信号を結合することと、
前記第1のコモンモード電圧レベルによって制御される電流を生成することと、
前記出力ノードで第2のコモンモード電圧レベルを生成するために前記出力ノードを介して前記電流をミラーすることと、
を備える、方法。 A method for shifting a common mode voltage level, the method comprising:
Receiving a differential signal having a first common mode voltage level;
Coupling the differential signal to a pair of output nodes via a pair of shunt capacitors;
Generating a current controlled by the first common mode voltage level;
Mirroring the current through the output node to generate a second common mode voltage level at the output node;
A method comprising:
前記差動信号の第1の成分が前記分路キャパシタの第1の一つを介して前記PMOSトランジスタの第1の一つのソースに結合され、
前記差動信号の第2の成分が前記分路キャパシタの第2の一つを介して前記PMOSトランジスタの第2の一つのソースに結合される、
請求項11に記載の方法。 Driving the gates of a pair of PMOS transistors with the differential input signal;
A first component of the differential signal is coupled to a first one source of the PMOS transistor via a first one of the shunt capacitors;
A second component of the differential signal is coupled to a second one source of the PMOS transistor via a second one of the shunt capacitors;
The method of claim 11.
前記差動入力信号の第1の成分が前記分路キャパシタの第1の一つを介して前記NMOSトランジスタの第1の一つのドレインに結合され、
前記差動信号の第2の成分が前記分路キャパシタの第2の一つを介して前記NMOSトランジスタの第2の一つのドレインに結合される、
請求項11に記載の方法。 Driving a source of a pair of NMOS transistors by the differential input signal;
A first component of the differential input signal is coupled to a first one drain of the NMOS transistor via a first one of the shunt capacitors;
A second component of the differential signal is coupled to a second one drain of the NMOS transistor via a second one of the shunt capacitors;
The method of claim 11.
第1のコモンモード電圧を有する差動信号を受けるように構成される入力ノードと、
前記回路の出力ノードに前記差動信号を結合する一対の分路キャパシタと、
出力ノードを含み、前記分路キャパシタを介して前記差動信号を受けるように構成される閾値電圧回路と、前記閾値電圧回路は前記出力ノードで前記差動信号のための第2のコモンモード電圧を提供するように構成され、
前記第2のコモンモード電圧を達成するために出力ノードを駆動するための手段と、前記駆動するための手段が前記第1のコモンモード電圧のレベルに従って制御される、
コモンモード電圧レベルシフティング回路。 A common mode voltage level shifting circuit comprising:
An input node configured to receive a differential signal having a first common mode voltage;
A pair of shunt capacitors for coupling the differential signal to an output node of the circuit;
A threshold voltage circuit including an output node and configured to receive the differential signal via the shunt capacitor; and the threshold voltage circuit is a second common mode voltage for the differential signal at the output node. Is configured to provide
Means for driving an output node to achieve the second common mode voltage, and the means for driving is controlled according to a level of the first common mode voltage;
Common mode voltage level shifting circuit.
前記分路キャパシタの第1の一つを介してそのゲートで前記差動信号の第1の成分に結合される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのドレインが前記出力ノードの第1の一つであり、
前記分路キャパシタの第2の一つを介してそのゲートで前記差動信号の第2の成分に結合される第2のトランジスタと、第2のトランジスタのドレインが前記出力ノードの第2の一つであり、ここにおいて、前記差動信号の前記第1の成分が前記第1のトランジスタのソースを介して前記出力ノードの前記第1の一つの電圧を変調し、更に、前記差動信号の前記第2の成分が前記第2のトランジスタのソースを介して前記出力ノードの前記第2の一つの電圧を変調する、
請求項19に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first transistor coupled at its gate to a first component of the differential signal through a first one of the shunt capacitors, and a drain of the first transistor being a first of the output node; One,
A second transistor coupled at its gate to a second component of the differential signal through a second one of the shunt capacitors, and a drain of the second transistor being a second one of the output nodes. Wherein the first component of the differential signal modulates the first one voltage of the output node via the source of the first transistor, and further, The second component modulates the second one voltage of the output node via the source of the second transistor;
The common mode voltage level shifting circuit of claim 19.
前記第1のトランジスタと接地との間に設けられる第1のバイアストランジスタと、前記第1のバイアストランジスタが前記第1のトランジスタと接地間に電圧降下を生成するように構成され、
前記第2のトランジスタと接地との間に設けられる第2のバイアストランジスタと、前記第2のバイアストランジスタは前記第2のトランジスタと接地との間に電圧降下を生成するように構成される、
請求項22に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first bias transistor provided between the first transistor and ground; and the first bias transistor configured to generate a voltage drop between the first transistor and ground;
A second bias transistor provided between the second transistor and ground; and the second bias transistor is configured to generate a voltage drop between the second transistor and ground.
23. A common mode voltage level shifting circuit according to claim 22.
そのゲートで前記差動信号の第1の成分に結合される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのソースが前記出力ノードの第1の一つであり、
そのゲートで前記差動信号の第2の成分に結合される第2のトランジスタと、第2のトランジスタのソースが出力ノードの第2の一つであり、ここにおいて、前記差動信号の前記第1の成分が前記出力ノードの前記第1の一つの電圧を変調し、更に、前記差動信号の前記第2の成分が前記出力ノードの前記第2の一つの電圧を変調する、
請求項19に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 The threshold voltage circuit comprises:
A first transistor coupled at its gate to a first component of the differential signal, and a source of the first transistor is a first one of the output nodes;
A second transistor coupled at its gate to the second component of the differential signal, and a source of the second transistor being a second one of the output nodes, wherein the second of the differential signal One component modulates the first one voltage at the output node, and further, the second component of the differential signal modulates the second one voltage at the output node;
The common mode voltage level shifting circuit of claim 19.
前記出力ノードの第1の一つを駆動するように構成された第1の電流源と、前記第1の電流源が前記第1のコモンモード電圧に結合されたそのゲートを有する入力トランジスタによって制御され、前記入力トランジスタに結合され、
前記出力ノードの第2の一つを駆動するように構成された第2の電流源と、前記第2の電流源が前記入力トランジスタによって制御され、前記入力トランジスタに接続される、
請求項19に記載のコモンモード電圧レベルシフティング回路。 Means for driving,
Controlled by an input transistor having a first current source configured to drive a first one of the output nodes, and the first current source having its gate coupled to the first common mode voltage. Coupled to the input transistor,
A second current source configured to drive a second one of the output nodes, and the second current source is controlled by the input transistor and connected to the input transistor;
The common mode voltage level shifting circuit of claim 19.
第1のコモンモード電圧レベルを有する差動信号を受信するように構成される第1の回路と、
第1の回路に結合されるレベルシフティング構成要素と、
前記レベルシフティング構成要素が、
前記第1のコモンモード電圧に逆に関連する電流を生成するように構成され、前記レベルシフティング構成要素の出力ノードの前記電流を駆動するように構成される電流源と、
前記出力ノードに前記差動信号を結合する一対の分路キャパシタと、
前記分路キャパシタと連通する一対のトランジスタと、前記トランジスタの各々が前記電流源から前記差動信号及び電流のそれぞれの成分を受けるように構成され、ここにおいて、前記トランジスタの各々でのそれぞれの電圧降下が第2のコモンモード電圧レベルを規定し、
前記レベルシフティング構成要素の前記出力ノードと連通する第2の回路と、
前記第2の回路が前記第2のコモンモード電圧レベルで前記差動信号の修飾されたバージョンを受けるように構成される、
データ受信機回路。 A data receiver circuit comprising:
A first circuit configured to receive a differential signal having a first common mode voltage level;
A level shifting component coupled to the first circuit;
The level shifting component is
A current source configured to generate a current inversely related to the first common mode voltage and configured to drive the current at an output node of the level shifting component;
A pair of shunt capacitors for coupling the differential signal to the output node;
A pair of transistors in communication with the shunt capacitor and each of the transistors are configured to receive respective components of the differential signal and current from the current source, wherein each voltage at each of the transistors The drop defines a second common mode voltage level;
A second circuit in communication with the output node of the level shifting component;
The second circuit is configured to receive a modified version of the differential signal at the second common mode voltage level;
Data receiver circuit.
前記第2のトランジスタが前記分路キャパシタの第2の一つを介してそのゲートで前記差動信号の第2の成分を受けるように構成され、前記第2のトランジスタのドレインが前記出力ノードの第2の一つであり、ここにおいて、前記差動信号の第1の成分が前記出力ノードの第1の一つの電圧を変調し、更に、前記差動信号の前記第2の成分が前記出力ノードの前記第2の一つの電圧を変調する、
請求項28に記載のデータ受信機回路。 The first transistor is configured to receive a first component of the differential signal at its gate through a first one of the shunt capacitors, and the drain of the first transistor is connected to the output node. The first one,
The second transistor is configured to receive a second component of the differential signal at its gate through a second one of the shunt capacitor, and the drain of the second transistor is connected to the output node. A second one, wherein a first component of the differential signal modulates a first one voltage of the output node, and further, the second component of the differential signal is the output. Modulating the second one voltage of the node;
30. A data receiver circuit according to claim 28.
そのゲートで前記差動信号の第1の成分に受けるように構成された前記第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのソースが前記出力ノードの第1の一つであり、
そのゲートで前記差動信号の第2の成分を受信するように構成される第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのソースが前記出力ノードの第2の一つであり、
ここにおいて、前記差動信号の前記第1の成分が前記出力ノードの前記第1の一つの電圧を変調し、更に、前記差動信号の第2の一つが前記出力ノードの前記第2の成分の電圧を変調する、
請求項28に記載のデータ受信機回路。 The threshold voltage circuit comprises:
The first transistor configured to receive the first component of the differential signal at its gate, and the source of the first transistor is the first one of the output nodes;
A second transistor configured to receive a second component of the differential signal at its gate; and a source of the second transistor is a second one of the output nodes;
Wherein the first component of the differential signal modulates the first one voltage of the output node, and the second one of the differential signal is the second component of the output node. Modulate the voltage of the
30. A data receiver circuit according to claim 28.
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